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Fieldbus & Networks
FEBBRAIO 2017
FIELDBUS & NETWORKS
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L’
architettura della rete di comunicazione a bordo
treno TCN è descritta nella fondamentale norma
tecnica EN 61735-1, reperibile in Italia come nor-
ma CEI EN 61375-1. Essa descrive la struttura gerarchi-
ca tra la rete dorsale e la rete di veicolo e/o convoglio
(‘consist’) definendone i requisiti di interoperabilità.
L’architettura comprende anche la specificazione del
gateway di comunicazione wireless tra rete di consist e
installazioni a terra per scopi diversi dal segnalamento.
La norma EN 61735-1 aggiunge alla specificazione delle
reti WTB e MVB, la specificazione delle reti ETB e ECN,
che costituiscono rispettivamente la rete dorsale e di
consist basate su tecnologia Ethernet e IP. La norma
definisce anche una rete di consist basata su tecnologia
Canopen.
La norma CEI EN 61375-2-1 descrive la rete dorsale di
comunicazione a bordo treno basata su tecnologia WTB
(Wire Train Bus) e riporta le specifiche relative ai vari
livelli di protocollo secondo la struttura ISO/OSI, da quel-
lo fisico fino all’interfaccia tra RTP (Real Time Protocol) e
l’applicazione, oltre ai servizi di network management.
La norma CEI EN 61375-3-1 descrive la rete di comunica-
zione di veicolo basata su tecnologia MVB (Multifunction
Vehicle Bus) e riporta le specifiche relative ai vari livelli
di protocollo secondo la struttura ISO/OSI, da quello
fisico fino all’interfaccia tra RTP (Real Time Protocol) e
l’applicazione, oltre ai servizi di network management.
La norma CEI EN 50155 si applica alle apparecchiature
di controllo, regolazione, protezione, alimentazione ecc.
installate a bordo di rotabili ferroviari e alimentate trami-
te batteria o con sorgente di alimentazione a bassa ten-
sione, con l’eccezione dei circuiti elettronici di potenza,
che devono essere conformi alla norma EN 50207.
La CEI EN 50155 riguarda le condizioni di funzionamento,
progetto, costruzione e prova delle apparecchiature elet-
troniche, come pure i requisiti fondamentali dell’hardwa-
re e del software considerati necessari per apparecchia-
ture funzionali e affidabili.
NORME SUI BUS FERROVIARI
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generazione
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&
una carrozza ferroviaria
Fonte: AMiT Transportation
Fonte: AMiT Transportation
di vista della sicurezza, richiedono però un’elevata larghezza di banda e
sono più facilmente realizzabili a basso costo utilizzando le tecnologie di
comunicazione standard basate su Ethernet e i protocolli IP. Per tale ra-
gione, a bordo treno si è diffusa l’installazione di switch e cablaggi Ether-
net, che comunque devono rispettare le stringenti norme vigenti nel mondo
ferroviario, riguardanti la resistenza meccanica alle vibrazioni, la compa-
tibilità elettromagnetica e i sistemi di alimentazione elettrica in genere.
Al giorno d’oggi, pertanto, non è affatto raro osservare veicoli ferroviari
in cui lo scenario tipico delle reti installate è quello riportato nelle Figure
5 e 6, dove convivono le classiche reti di comunicazione ferroviarie WTB
e MVB, le reti Ethernet e le reti di origine industriale, come il bus CAN.
Evoluzioni e prospettive future
Si prevede che la domanda di comunicazione a bordo treno non possa
che crescere ulteriormente, in particolare per potenziare i collegamenti
esistenti tra rete di bordo e infrastruttura esterna. Ciò deriva da un lato
dal sempre maggiore desiderio dei passeggeri di essere connessi a In-
ternet, dall’altro dal crescente interesse da parte dei gestori ferroviari di
monitorare in tempo reale cosa succede sul treno, sia per garantire la
sicurezza fisica a bordo, sia per acquisire dati diagnostici in tempo reale
onde ottimizzare le attività di manutenzione.
Infine, esiste ancora un ‘mare aperto’ tutto da esplorare e dalle po-
tenzialità enormi: il settore del trasporto merci. Le applicazioni delle
reti di comunicazione su una locomotiva merci non sono molto diverse
da quelle di una passeggeri, invece per i carri siamo ancora all’anno
‘zero’, in quanto tipicamente essi sono privi di alimentazione elettrica.
La grande opportunità latente nel settore merci è riuscire a sfruttare
le reti di comunicazione, presumibilmente wireless, per ottimizzare la
gestione logistica e la manutenzione predittiva. Si tratta di una sfida che
è appena cominciata.
Fonte: www.pixabay.com